Lensa, baik biologis maupun sintetis, adalah keajaiban fisika optik yang memanfaatkan kemampuan media tertentu untuk membiaskan, atau membelokkan, sinar cahaya. Mereka datang dalam dua bentuk dasar: cembung, atau melengkung ke luar, dan cekung, atau melengkung ke dalam. Salah satu tujuan utamanya adalah untuk memperbesar gambar, atau membuatnya tampak lebih besar dari yang sebenarnya.
Lensa dapat ditemukan di teleskop, mikroskop, teropong dan alat optik lainnya, serta di mata Anda sendiri. Para ilmuwan dan mahasiswa memiliki sejumlah persamaan aljabar sederhana untuk menghubungkan dimensi fisik dan bentuk lensa dengan efeknya pada sinar cahaya yang melewatinya.
Fisika Lensa dan Pembesaran
Kebanyakan lensa "buatan" terbuat dari kaca. Alasan lensa membiaskan cahaya adalah ketika sinar cahaya bergerak dari satumedium(misalnya, udara, air atau bahan fisik lainnya) menjadi yang lain, kecepatannya berubah sangat sedikit dan akibatnya sinar berubah arah.
Ketika sinar cahaya memasuki lensa cembung ganda (yaitu, yang terlihat seperti oval pipih dari samping) dalam arah tegak lurus terhadap permukaan lensa, sinar yang paling dekat dengan setiap tepi dibiaskan tajam ke arah pusat, pertama saat memasuki lensa dan lagi ketika meninggalkan. Yang lebih dekat ke tengah lebih sedikit bengkok, dan yang lewat tegak lurus melalui pusat tidak dibiaskan sama sekali. Hasilnya adalah bahwa semua sinar ini konvergen pada a
Persamaan Lensa Tipis dan Rasio Pembesaran
Gambar yang dihasilkan oleh lensa dan cermin dapat berupanyata(yaitu, dapat diproyeksikan ke layar) ataumaya(yaitu, tidak dapat diproyeksikan). Dengan konvensi, nilai jarak bayangan nyata (saya) dari lensa positif, sedangkan bayangan maya negatif. Jarak benda itu sendiri dari lensa (Hai) selalu positif.
Lensa cembung (konvergen) menghasilkan bayangan nyata dan dikaitkan dengan nilai positiff, sedangkan lensa cekung (divergen) menghasilkan bayangan maya dan dikaitkan dengan nilai negatiff.
Panjang fokusf, jarak bendaHaidan jarak bayangansayaterkait olehpersamaan lensa tipis:
\frac{1}{o}+\frac{1}{i}=\frac{1}{f}
Sedangkan rumus perbesaran ataurasio pembesaran (saya) menghubungkan tinggi bayangan yang dihasilkan lensa dengan tinggi benda:
m=\frac{-i}{o}
Ingat,sayanegatif untuk bayangan maya.
Mata Manusia
Lensa mata Anda beroperasi sebagai lensa konvergen.
Seperti yang bisa Anda prediksi berdasarkan apa yang sudah Anda baca, lensa mata Anda cembung di kedua sisi. Tanpa lensa Anda yang cembung dan fleksibel, cahaya yang masuk ke mata Anda akan ditafsirkan jauh lebih sibuk oleh otak Anda daripada itu. sebenarnya, dan manusia akan mengalami kesulitan yang mengerikan untuk menavigasi dunia (dan mungkin tidak akan bertahan untuk menjelajahi internet untuk sains informasi).
Cahaya pertama-tama masuk ke mata melalui kornea, lapisan luar yang menonjol dari bagian depan bola mata. Kemudian melewati pupil, yang diameternya dapat diatur oleh otot-otot kecil. Lensa berada di belakang pupil. Bagian mata tempat bayangan terbentuk, yang terletak di bagian dalam bagian belakang bawah bola mata, disebutretina. Informasi visual dilewatkan dari retina ke otak melalui saraf optik.
Kalkulator Pembesaran
Anda dapat menemukan situs web untuk membantu Anda mengatasi beberapa masalah ini setelah Anda merasa nyaman dengan fisika dasar dengan mengerjakan beberapa sendiri. Ide utamanya adalah untuk memahami bagaimana komponen yang berbeda dari persamaan lensa berhubungan satu sama lain dan mengapa perubahan pada variabel menghasilkan efek dunia nyata yang mereka lakukan.
Contoh alat online semacam itu diberikan di Sumberdaya.